2024/06/28
Logam Terbaik untuk Aplikasi Suhu Tinggi
Jika Anda membutuhkan bagian logam khusus yang dapat beroperasi pada suhu tinggi, Anda harus tahu bahwa logam tertentu sangat cocok untuk kebutuhan Anda.Paduan semacam itu memiliki kekuatan dan ketahanan merangkak pada suhu tinggiSifat tahan panas paduan logam adalah hasil langsung dari pengolahan panas,yang memungkinkan mereka untuk menahan suhu hingga 4000°C (7232°F).
Dua faktor memungkinkan paduan logam bertenaga tinggi untuk bertahan pada suhu tinggi: struktur paduan (komponen) dan ikatan antara atom.Kami akan memperkenalkan enam logam suhu tinggi terbaikDengan informasi ini, Anda akan dapat lebih baik memutuskan mana dari logam tahan panas yang cocok untuk solusi Anda.
Titanium
Logam abu-abu ini biasanya digunakan untuk memproduksi paduan yang kuat, ringan, tahan panas, dan tahan korosi.Titanium's titik leleh mungkin tidak tertinggi di antara paduan tahan panasMeskipun dianggap logam langka, saat ini digunakan sebagai bahan standar untuk manufaktur dan rekayasa dalam banyak aplikasi industri dan konsumen.Titanium biasanya diproduksi dengan menggunakan proses Kroll, di mana titanium dioksida terkena gas klorin untuk menghasilkan titanium tetrachloride, yang kemudian bereaksi dengan magnesium untuk menghilangkan sisa klorin.Titanium sering digambarkan sebagai "spongy" karena lubang berlubang yang terbentuk dalam strukturnya selama pembentukannyaLogam ini memiliki banyak sifat teknik yang bermanfaat, yang paling umum adalah: ketahanan panas, kekuatan tinggi, ketahanan korosi, kepadatan rendah, ringan, kekakuan, dan ketangguhan.Sifat yang luar biasa lainnya adalah kemampuannya bercampur dengan paduan lain, menambahkan lapisan ekstra kekuatan tarik, ketahanan panas, dan ketahanan untuk bentuk murni.Titanium digunakan untuk aplikasi berkinerja tinggi seperti suku cadang mobil (ventil), mata air katup, penahan, batang penghubung), komponen pesawat udara (bodi pesawat, pengikat, roda pendaratan), konstruksi (bahan atap, bahan eksterior), peralatan olahraga (keluru golf,Raket tenis, sepeda), pengeboran lepas pantai (jembatan laut, tutup tumpukan), peralatan medis (tulang buatan, alat pacemaker, instrumen bedah), dan industri umum (rafineri, pabrik desalinasi).Karena titanium dapat menahan suhu tinggi dan mencegah korosi ketika terkena polimer yang diperkuat serat karbon (CFRP), telah menggantikan sebagian besar komponen aluminium yang terutama digunakan dalam pesawat sebelum tahun 1960-an.
Tungsten
Seperti titanium, tungsten adalah logam putih perak. Nama "tungsten" berasal dari kata-kata Swedia "tung" dan "sten", yang diterjemahkan sebagai "batu berat"." Nama ini cocok karena strukturnya yang tangguh dan titik leburnya yang tinggi membuat tungsten salah satu bahan terkuat di BumiHal ini juga memiliki titik leleh tertinggi dari logam atau unsur di Bumi (3422 ° C 6192 ° F), serta kekuatan tarik tertinggi (142.000 psi).sering digunakan untuk membentuk paduan logam beratTungsten murni sulit dibentuk karena penampilannya yang keras dan titik leburnya yang tinggi,sehingga sering berubah menjadi bubuk dan dicampur dengan logam bubuk lainnya untuk menghasilkan paduan yang berbedaTungsten powder dapat dicampur dengan logam bubuk seperti nikel melalui proses sintering untuk menghasilkan paduan yang berbeda dengan sifat yang ditingkatkan.Sifat utama tungsten meliputi: kepadatan tinggi (19,3 g/cm3), titik leleh tinggi, kekuatan suhu tinggi, kekuatan tarik tinggi, ketahanan korosi tinggi (tidak perlu perlindungan oksidasi tambahan selama atau setelah pembuatan),logam murni yang paling keras, tekanan uap rendah (terendah di antara semua logam), ekspansi termal rendah, dan ramah lingkungan (tidak terurai).jadi terutama digunakan sebagai aditif untuk membantu memproduksi berbagai paduan khususAplikasi termasuk komponen aerospace, suku cadang mobil, kawat filamen (untuk pencahayaan), balistik militer, headset ponsel, peralatan pemotongan, pengeboran, dan pengeboran,aplikasi kimiaDalam bentuk murni, tungsten juga digunakan untuk banyak aplikasi elektronik, seperti elektroda, kontak, lembaran, kawat, dan batang.perhiasan sering digunakan untuk membuat kalung dan cincin karena kepadatannya, yang sama dengan emas, tapi dengan lebih sedikit kilau dan struktur yang lebih keras.
Baja tahan karat
Baja tahan karat adalah paduan yang terdiri dari tiga logam yang berbeda: besi, kromium, dan nikel.Proses ini dapat diringkas sebagai: peleburan, tuning/menggugah, membentuk, pengolahan panas, pemotongan/membentuk/penyelesaian.dua sifat teknik yang paling populer dari stainless steel adalah ketahanan korosi dan ramah lingkunganBaja tahan karat sering disebut sebagai "bahan hijau" karena dapat didaur ulang tanpa batas.titik leleh dari stainless steel berkisar dari 1400 sampai 1530°C (2550 sampai 2790°F)Alasan untuk kisaran ini bukan jumlah yang tepat adalah jumlah yang berbeda dari unsur campuran, yang bergabung untuk membentuk kelas baja tahan karat yang berbeda.Tiga elemen stainless steel memiliki titik lebur yang berbeda: besi (1535°C 2795°F), kromium (1890°C 3434°F), dan nikel (1453°C 2647°F).titik leleh akhir akan dipengaruhi pada tingkat yang lebih tinggi atau lebih rendahNamun, titik lelehnya hampir selalu berada di antara nilai rata-rata yang disebutkan di atas.stainless steel banyak digunakan dalam banyak aplikasi, termasuk ketahanan korosi, ketahanan suhu tinggi, ketahanan suhu rendah, kekuatan tarik tinggi, daya tahan (dalam suhu tinggi dan kondisi yang keras),mudah diproduksi dan dapat dibentuk, perawatan yang rendah, penampilan yang menarik, dan ramah lingkungan (bisa didaur ulang tanpa batas).membuat perawatan rendah salah satu kualitas yang paling populerOleh karena itu, stainless steel sangat populer, terutama untuk aplikasi berikut: bangunan (dinding eksterior, countertops, handrails, backsplashes), jembatan, pisau baja,kulkas dan freezer (bahan akhir), mesin cuci piring (bahan akhir), unit penyimpanan makanan, minyak, gas, dan komponen kimia (tangki penyimpanan, pipa, pompa, katup), pabrik pengolahan limbah, pabrik desalinasi, baling-baling kapal,komponen tenaga (nuklir, termal, surya, hidro, angin), turbin (uap, gas). titik leleh tinggi dan kekuatan tarik tinggi dari stainless steel meningkatkan ketahanan produk terhadap tegangan, beban struktural,dan siklus hidup.
Molybdenum
Logam putih perak ini (abu dalam bentuk bubuk) sangat lentur dan sangat tahan terhadap korosi. Titik leleh dan ketahanan panasnya juga cukup tinggi.Molibdenum memiliki titik leleh 2623°C (4753°F), titik leleh kelima tertinggi dari semua logam. titik leleh yang tinggi memungkinkan komponen yang terbuat dari molibdenum untuk bekerja secara efisien pada suhu tinggi,yang berguna untuk produk yang membutuhkan pelumasan tahan panasMolybdenum disulfide umumnya digunakan sebagai pelumas kering dalam lapisan ikatan, lemak, dan dispersi untuk meningkatkan ketahanan panas.bubuk molibdenum dapat diubah menjadi blok logam keras melalui proses metalurgi bubuk atau arc castingDengan kata lain, bentuk padat molibdenum dapat digunakan untuk aplikasi yang membutuhkannya. Namun, molibdenum masih terutama digunakan dalam bentuk bubuk karena banyak khasiatnya,termasuk titik leleh tinggi, ketahanan panas, kelenturan, sifat non-magnetik, dan penampilan yang menarik.,kuat, konduktif, dan sangat tahan aus. paduan ini digunakan dalam aplikasi seperti persenjataan, bagian mesin, pisau gergaji, aditif pelumas, tinta papan sirkuit, filamen pemanas listrik,lapisan pelindung (boiler), dan katalis minyak bumi. Meskipun melimpah di alam, molibdenum tidak ditemukan secara bebas (1,1 ppm). Oleh karena itu biayanya biasanya sedikit lebih tinggi daripada logam tahan panas lainnya,terutama ketika permintaan produksi baja tinggi, karena sering digunakan untuk pelapis baja.
Nikel
Seperti banyak logam tahan panas lainnya dalam daftar ini, nikel adalah logam transisi putih-perak yang dikenal karena titik leburnya yang tinggi (1455 ° C 2651 ° F) dan ketahanan korosi.Nikel memiliki ketahanan korosi yang tinggi sehingga berguna untuk galvanisasi dan lapisan logam lainnya, serta pembuatan paduan seperti stainless steel.Titik leleh nikel yang tinggi adalah hasil langsung dari ion positif dan negatifnya (proton dan elektron) saling menarik untuk membentuk ikatan kuat yang tetap utuh di bawah tekanan dan panas yang sangat besarKarena nikel adalah logam alami, ditemukan berlimpah di tanah deposit,tidak diproduksi melalui proses apa pun tetapi diekstraksi dari lapisan batuan (besi magnesium ultramafik dan batuan magmatic magmatic) yang terutama ditemukan di iklim tropisDi sisi lain, paduan nikel dibuat dengan menggabungkan nikel dengan logam lain seperti aluminium, titanium, besi, tembaga, dan kromium melalui proses perawatan panas yang sederhana.Paduan ini kemudian digunakan untuk memproduksi berbagai produk untuk industri yang berbedaSaat ini, sekitar 3.000 paduan berbasis nikel digunakan. Sifat umum yang ditunjukkan oleh semua varian paduan nikel termasuk kekuatan, ketahanan, sifat magnetik lunak, ketahanan korosi,ketahanan panasSeperti yang disebutkan sebelumnya, paduan berbasis nikel digunakan dalam banyak aplikasi di berbagai industri, dengan daftar yang cukup luas.Hal ini dapat diringkas sebagai berikut:: oven listrik, toaster, trafo, induktor, pelat lapis baja, poros baling-baling kapal, bilah turbin, lapisan baja, paduan stainless steel, paduan tahan korosi,Baterai (nikel-kadmium)Nikel memiliki ketahanan oksidasi yang kuat bahkan pada suhu ekstrim.
suhu tinggi dan dapat mencegah korosi elektrokimia, sehingga merupakan pilihan yang sangat baik untuk pembuatan paduan tahan panas dan tahan korosi,yang penting untuk aplikasi yang bekerja di lingkungan korosif dan suhu tinggi.
Tantalum
Logam abu-abu biru langka ini dikenal karena strukturnya yang sangat keras, titik leburnya yang tinggi, dan ketahanan terhadap hampir semua bentuk asam korosif.Titik leleh tantalum (3020 ° C 5468 ° F) adalah yang tertinggi ketiga di antara semua unsurTantalum mentah biasanya ditemukan dalam endapan yang disebut columbite-tantalite (atau coltan). Setelah ditambang, ia dipisahkan dari niobium dan logam lain yang ditemukan dalam mineral dengan salah satu dari tiga cara:aplikasi elektrolitik, mengurangi kalium fluoride tantalum dengan natrium, atau bereaksi karbida dengan oksida.bahan yang banyak digunakan dalam aplikasi listrikDibandingkan dengan bahan manufaktur lainnya, tantalum memungkinkan variasi biji-bijian yang lebih luas, yang membantu mengurangi biaya dan meningkatkan kemampuan desain dan sifat mekanik.Tantalum memiliki banyak sifat yang telah meningkatkan penggunaannya di abad ke-21, termasuk stabilitas tinggi, kekuatan tinggi, ketahanan korosi (tidak ada degradasi kimia pada suhu rendah), ketahanan panas, titik leleh yang sangat tinggi, konduktivitas termal,Konduktivitas listrik, perlindungan lapisan oksida (mencegah semua bentuk korosi, termasuk oksidasi dan korosi asam), mudah diproduksi, fleksibilitas, kepadatan, dan kekerasan.Tantalum sering digabungkan dengan unsur-unsur lain untuk menghasilkan paduan dengan titik leleh dan kekuatan tarik yang lebih tinggiDalam hal aplikasi, tantalum terutama digunakan untuk memproduksi komponen untuk industri listrik.juga dianggap sebagai bahan manufaktur yang berguna di pesawat terbangTantalum umumnya digunakan dalam aplikasi seperti kondensator elektrolitik, bagian-bagian tungku vakum, komponen elektronik (sirkuit, kondensator, resistor),komponen reaktor nuklir, peralatan pengolahan kimia, suku cadang pesawat, persenjataan, alat bedah, lensa kamera, perawatan permukaan baja (lapisan), dan pestisida dan herbisida.tantalum paling dihargai untuk penggunaannya dalam kondensator elektrolitik, mampu menyimpan muatan tertinggi per unit dari setiap kapasitor.
Kesimpulan
Logam yang disebutkan dalam panduan di atas adalah enam bahan tahan panas teratas yang tersedia untuk pembuatan suku cadang logam suhu tinggi khusus.Mereka memiliki sifat mekanik dan teknik yang sangat baik, termasuk ketahanan korosi, kekuatan tarik, kekuatan kelelahan, fleksibilitas tinggi, mudah diproduksi, dan ketahanan.Logam tahan panas yang cocok untuk proyek Anda akan tergantung pada kebutuhannya. Informasi di atas dapat membantu Anda memilih yang tepat.ingat untuk berkonsultasi dengan produsen logam dengan keahlian dan pengalaman untuk mencocokkan bahan yang tepat dengan aplikasi yang dimaksudkan.
Baca lebih lanjut